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바이오매스 급속 열분해와 품질향상

전문가 제언: ○ 바이오매스 수소에 대한 국내 연구는 미생물 광합성에 의한 수소생산 기술개발을 지속적으로 추진하여 기술적으로 실용화 단계에 와 있다. 열?화학적인 수소 생산은 대학 및 연구소에서 바이오매스 가스화, 촉매열분해 및 초임계수처리에 의한 수소생산을 연구하고 있으나 실용화를 위한 파일럿 장치실험은 과정에 소요되는 비용이 커서 아직 기초연구에 그치고 있다.

○ 급속 열분해는 균질한 반응환경을 만들기 때문에 입자 혼합물을 포함한 열 및 질량전이, 수분 내의 신속반응과 같은 여러 가지 이점을 갖고 있어 친환경적이라 할 수 있다. 또한 연속생산이 용이하고 간편하여 생산규모 확장이 쉽다. 초임계 조건의 특징은 유기재료를 산화하여 유용한 생산물을 추출하고 분리하는데 이상적이다.

○ 고압 하에서 바이오매스 가스화를 위해서는 바이오매스 중 가장 안정된 성분인 셀룰로오스를 22.1MPa의 초임계 압력에서 물의 임계온도 보다 낮은 온도 조건으로 신속하게 분해하는 것이다. 타르 가스화는 바이오매스의 전체 증기 개질에서 장해물이 된다.

○ 초임계유체는 독특한 특성 때문에 리그노-셀룰로오스의 화학적 전환에 도움을 주게 된다. 셀룰로오스 시료의 초임계수 처리는 만족할 만한 에탄올 발효 당을 얻기 위해 실시하게 되며 또한 셀룰로오스의 동시액화는 수소생산을 목적으로 개발되었다. 국내에서도 기포유동층에서 jatro- pha, 팜 부산물, 폐목재 및 해조류의 급속 열분해반응에 관한 연구 등이 최근에 널리 수행되고 있다.

○ 이 글에서 급속 열분해로 생산된 액체 바이오오일은 저장 및 수송측면에서 괄목할 만한 이점을 갖고 있었으며 또한 많은 가치 있는 화학약품들을 공급할 수 있는 잠재력이 있음을 알 수 있었다. 그리고 급속 열분해는 좋은 품질과 수율로 바이오오일이 유도된다는 기본적이면서 근본적인 요점을 갖추고 있었고 또한 오일 특성 개선의 급속한 발전으로 생산과 활용에 대한 인식이 높아졌다.

저자: A.V. Bridgwater
자료유형: 학술정보